Question

（7分）某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。

（1）当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量；

（2）为使电流表正常工作，判断金属杆MN中电流的方向；

（3）若磁场边界ab的长度为L₁，bc的长度为L₂，此电流表的量程是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）    （2）  MN   （3）

【解析】

试题分析：（1）设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为，则有

　　　　  （2分）

（2）根据左手定则，金属杆中的电流方向为：MN          （2分）

（3）设电流表满偏时通过MN的电流为I_m，则有：

        （3分）

考点：本题考查左手定则、物体的平衡。